金属表面微沟槽结构阵列具有改善摩擦副表面摩擦润滑性能、提高散热器传热效率以及改变表面润湿状态等重要作用,如何精密、高效加工微沟槽结构成为研究的热点。掩模电解加工能够实现大面积微沟槽阵列的一次加工成形,并具有工具阴极无损耗、加工表面无应力和无热影响区、无毛刺等优点,是目前微沟槽加工的主要方法之一。针对掩模电解加工微沟槽存在加工定域性差、“凸脊”现象及截面尺寸沿长度方向一致性差等问题,本文利用多孔质金属良好的导电和渗透性能,提出了多孔质模板电极电解加工微沟槽的方法。该方法将带有单个或阵列微通槽结构的掩模与多孔金属集成为一体化多孔质模板电极,加工过程中与阳极工件紧密贴合形成“类三明治”结构,使各微沟槽加工区域形成封闭电场和独立流场,电解液通过多孔金属的微通孔结构到达加工区域,基于电化学阳极溶解原理,在工件表面形成微沟槽结构,显著改善微沟槽加工单元的电场和流场分布,提高微沟槽电解加工精度。本文的主要研究内容和结论如下:（1）阐述掩模电解加工特点并对不同掩模电解加工方法的电场分布进行分析,提出多孔质模板电极电解加工微沟槽方法,采用“类三明治”结构提高掩模电解加工微沟槽的加工精度,根本上消除微沟槽成形过程中出现的“凸脊”现象。（2）建立多孔质模板电极电解加工微沟槽的电场、流场、温度场和反应物传输等多场耦合物理模型,分别对侧流、正流和射流三种电解液流动模式进行了单元域传质过程的理论分析。仿真和实验研究表明,往复式射流供液模式能够强化传质过程,降低焦耳热和气泡等副产物对材料溶解过程的影响,获得较高的电导率和电流密度,提升微沟槽加工尺寸的一致性。（3）开展多孔质模板电极电解加工微沟槽实验研究,分析电解液流动模式、脉冲占空比、加工电压和喷嘴往复次数等工艺参数对微沟槽的尺寸一致性、加工定域性和加工质量的影响。研究结果表明射流的流场模式可增强传质效果,低脉冲占空比、多次的喷嘴往复移动有助于促进加工区不溶性产物、气泡和热的排出,提高微沟槽的截面尺寸一致性和加工精度;最后优选工艺参数制备出长20 mm、宽330μm、深45μm的微沟槽阵列。（4）采用金属导电掩模进行了提高多孔质模板电极电解加工定域性的电场仿真分析和工艺实验。探究了不同性质掩模（绝缘掩模和金属导电掩模）对加工表面电场的影响规律,仿真结果表明金属导电掩模的引入减弱了微沟槽边缘的电场强度,降低了微沟槽的侧向腐蚀。实验结果表明,采用相同缝宽200μm的掩模,在加工相同深度45μm下,绝缘掩模电解加工的微沟槽宽度为319.4μm,而金属导电掩模制备的微沟槽宽度仅为227.3μm,微沟槽加工定域性显著提升。